Phase-resolving the Absorption Signatures of Water and Carbon Monoxide in the Atmosphere of the Ultra-hot Jupiter WASP-121b with GEMINI-S/IGRINS
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ultra-hot Jupiters (UHJs) are among the best targets for atmospheric characterization at high spectral resolution. Resolving their transmission spectra as a function of orbital phase offers a unique window into the 3D nature of these objects. In this work, we present three transits of the UHJ WASP-121b observed with Gemini-S/IGRINS. For the first time, we measure the phase-dependent absorption signals of CO and H 2 O in the atmosphere of an exoplanet, and we find that they are different. While the blueshift of CO increases during the transit, the absorption lines of H 2 O become less blueshifted with phase, and even show a redshift in the second half of the transit. These measurements reveal the distinct spatial distributions of both molecules across the atmospheres of UHJs. Also, we find that the H 2 O signal is absent in the first quarter of the transit, potentially hinting at cloud formation on the evening terminator of WASP-121b. To further interpret the absorption trails of CO and H 2 O, as well as the Doppler shifts of Fe previously measured with VLT/ESPRESSO, we compare the data to simulated transits of WASP-121b. To this end, we post-process the outputs of the global circulation models with a 3D Monte-Carlo radiative transfer code. Our analysis shows that the atmosphere of WASP-121b is subject to atmospheric drag, as previously suggested by small hotspot offsets inferred from phase-curve observations. Our study highlights the importance of phase-resolved spectroscopy in unravelling the complex atmospheric structure of UHJs and sets the stage for further investigations into their chemistry and dynamics.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».